基因工程活载体动物疫苗介绍

    　人们可以用基因工程的方法对细菌和病毒进行改造，使之成为活体重组疫苗(1iverecombinantvaccine)。这种活体重组疫苗可以是非致病性微生物通过基因工程的方法使之携带并表达某种特定病原物的抗原决定簇基因，产生免疫原性；也可以是致病性微生物通过基因工程的方法修饰或去掉毒性基因以后，仍保持免疫原性。在这种疫苗中，抗原决定簇的构象与致病性病原体抗原的构象相同或者非常相似。活载体疫苗克服了常规疫苗的缺点，兼有死疫苗和活疫苗的优点，在免疫效力上很有优势。

    基因突变疫苗及基因缺失疫苗

    这类疫苗是人为地使病毒的某一基因完全缺失或发生突变从而使该病毒的野毒株毒力减弱，不再引起临床疾病，但仍能感染宿主并诱发保护性免疫力。最有代表性的例子是猪伪狂犬病毒(PRV)糖蛋白E基因缺失(gE-)及胸腺核苦酸激酶基因突变失活(TK-)株的活疫苗，gE和TK基因产物的缺失，使野毒PRV的致病性显著减弱。其免疫力不仅与常规的弱毒疫苗相当，而且由于其gE基因的缺失，使其成为一种标记性疫苗。即用该疫苗免疫的猪在产生免疫力的同时不产生抗gE抗体，而自然感染的带毒猪具有抗gE抗体。正是因为它具有这一特殊的优点，所以正在实施根除伪狂犬病计划的欧共体国家，只允许用这种gE—基因工程伪狂犬病活疫苗，而不再允许使用常规的伪狂犬病活疫苗。虽然，到目前为止这类疫苗中成功的例子还不多，但的确是研制疫苗的一个重要方向。

    复制性活载体疫苗

    这类疫苗以某种非致病性病毒(株)或细菌为载体来携带并表达其他致病性病毒或细菌的保护性免疫抗原基因。即用基因工程方法，将一种病毒或细菌免疫相关基因整合到另一种载体病毒或细菌基因组DNA的非复制必需片段中构成重组病毒或细菌，在被接种的动物体内，特定免疫基因可随重组载体病毒或细菌的复制而适量表达，从而刺激机体产生相应的免疫抗体。

    病毒活载体疫苗常作为载体的病毒有痘苗病毒、禽痘病毒、火鸡疱疹病毒、腺病毒、伪狂犬病毒、反转录病毒、慢病毒等，这里仅介绍常见的几种病毒活载体疫苗。此疫苗具有常规疫苗的所有优点，而且便于构建多价疫苗，建立鉴别诊断方法。

    细菌活载体疫苗细菌活载体疫苗是指将病原体的保护性抗原或表位插人已有细菌基因组或其质粒的某些部位使其表达。或将病原体的保护性抗原或其表位在细菌的表面表达。目前主要有沙门氏菌活载体疫苗、大肠杆菌活载体疫苗、卡介苗活载体疫苗以及以单核细胞增多性李斯特菌和小肠结肠耶尔森氏菌为载体的其他细菌活载体疫苗.

    在实验室条件下应用得比较成功的这类基因工程疫苗有：能表达猪瘟病毒囊膜糖蛋白El的重组PRV(TK-)，能表达鸡新城疫病毒的血凝素或融合蛋白的重组FPV，能表达禽流感病毒血凝素基因的重组FPV，能表达禽流感病毒血凝素基因的重组禽痘病毒，能表达马立克病病毒(MDV)糖蛋白B抗原的重组禽痘病毒，能表达鸡新城疫病毒囊膜糖蛋白、I型MDV糖蛋白B抗原或传染性法氏囊病病毒VP2抗原的重组火鸡疤疹病毒(HTV)，能表达狂犬病囊膜糖蛋白的重组痘苗病毒等，能表达狂犬病囊膜糖蛋的重组犬疱疹病毒等。不过，复制性活载体疫苗都有一个共同的缺陷，即畜禽体内的抗载体病原的抗体会干扰或完全抑制活载体的复制，从而影响了插入基因的表达。因此这类疫苗不能用于已有抗活载体抗体的畜禽和二次免疫。

    非复制性活载体疫苗

    这类基因工程疫苗的构建方法与前一类复制性活载体疫苗相同，但选用的载体病毒不能在免疫接种动物的体内复制，是一种宿主限制性疫苗。不过，特定强毒的免疫原性基因仍能在接种动物体内少量表达，并足以刺激保护性免疫反应。例如以金丝雀痘病毒(CPV)为载体表达狂犬病病毒囊膜糖蛋白基因的重组病毒疫苗用来预防人和哺乳动物的狂犬病(KV)。此外，以CPV为载体在整合进犬瘟热病毒(CDV)、猫白血病病毒(FLV)、马的日本脑炎病毒(EEV)、马流感病毒的相应免疫原基因后，也已在实验室中显示出良好的免疫效果。

    研制活病毒载体疫苗，必须注意人用疫苗和畜禽用疫苗的区别，人用疫苗的焦点是安全性，畜禽用疫苗除安全性外还要考虑成本效益。选择理想的载体是活载体疫苗研制及应用成功的关键。目前常用的有FPV载体疫苗，FPV是已知的最大的动物病毒，基因组长达300kb，可以容纳大片段外源基因，是构建多价或多联疫苗的理想载体。除痘病毒外，疱疹病毒和腺病毒也被选作载体。疱疹病毒作为载体的优点是：能刺激很强的细胞免疫应答和强而持久的体液免疫应答；基因组大，能容纳较大的外源基因片段；特异宿主范围窄，不像痘苗病毒那样存在种间扩散等问题。腺病毒也能引起好的体液和细胞免疫应答，在自然呼吸道感染情况下还能产生好的粘膜免疫应答，腺病毒的特异宿主范围也窄，这些都是用作疫苗载体的有利条件。研制腺病毒载体动物疫苗的前景尤其诱人。以疫苗株沙门菌和卡介苗作为外源基因的载体己越来越引起研究者们的兴趣。细菌载体本身具有佐剂的作用，能刺激产生强的B细胞和T细胞免疫应答。口服沙门菌还能刺激粘膜免疫，无须注射，因此用它作载体更具吸引力。

    活载体疫苗的研究非常活跃，其优点是：(1)活载体疫苗可同时启动机体细胞免疫和体液免疫，避免了灭活疫苗的免疫缺陷；(2)尤为重要的是活载体疫苗可以同时构成多价以至多联疫苗，例如以鸡痘病毒为载体的鸡马立克氏病＋新城疫＋鸡痘三联疫苗等，既能降低生产成本，又能简化免疫程序，还能克服不同病毒弱毒疫苗间产生的干扰现象。(3)疫苗用量少，免疫保护持续时间长、效果好，不须添加佐剂，降低了成本；(4)不影响该病的监测和流行病学调查。然而其缺点是不能忽视的：(1)Katz等的研究表明，猪PRV基因缺失疫苗株可与野生型强毒株进行基因重组，从而使重组病毒毒力增强。而猪PRV基因缺失疫苗株和野生型强毒株均可在非靶动物浣熊体内存活并繁殖，这就为2个毒株间的基因重组，进而导致毒力增强提供了先决条件。(2)痘苗病毒能在哺乳动物体内复制，而与天花病毒类似的痘苗病毒在动物上应用会进化出对人类有致病性的新病毒，引起未种痘病毒疫苗人群感染，并使极少数感染者发病，因而重组痘病毒疫苗难以商品化。(3)活载体疫苗在二次免疫时还会诱发针对载体的排斥反应等。